Ciała stałe i ciecze – wzory, prawa i zasady


Najważniejsze wzory z działu ciała stałe i ciecze:


Zjawisko rozszerzalności temperaturowej

Ciała stałe pod wpływem ogrzewania zwiększają swoje wymiary. Zjawisko to nosi nazwę rozszerzalności temperaturowej.

Przyrost długości ogrzewanego pręta

Przyrost długości ogrzewanego pręta jest wprost proporcjonalny do długości początkowej i przyrostu temperatury.

\Delta_l = \lambda \cdot l_o \cdot \Delta_t

\Delta_l – przyrost długości
\l_o – długość początkowa
\Delta_t – przyrost temperatury

Przyrost długości rozciąganej sprężyny

Przyrost długości rozciąganej sprężyny jest proporcjonalny do działającej siły:

F = k \cdot \Delta_r

F  – siła
k  – współczynnik sprężystości sprężyny
\Delta_r – przyrost długości

Gęstość substancji

Gęstość substancji obliczamy dzieląc masę ciała przez jego objętość:

\rho = \frac{m}{V}

\rho  – gęstość
m  – masa
V  – objętość

Jednostką gęstości jest 1 kg/m³. Używamy również jednostki 1 g/cm³.

Ciśnienie

Ciśnienie obliczamy dzieląc siłę parcia  przez powierzchnię, na którą działa ta siła.

p = \frac{F}{S}

p  – ciśnienie
F  – siła parcia
S  – powierzchnia

Jednostką ciśnienia jest  1 paskal (1 Pa).

1 Pa = 1 N/m²

Ciśnienie ma wartość 1 paskala, jeżeli na 1 metr kwadratowy powierzchni działa siła parcia 1 N.

Ciśnienie hydrostatyczne

Ciśnienie hydrostatyczne cieczy zależy od głębokości, a nie zależy od kształtu naczynia, w którym znajduje się ciecz (paradoks hydrostatyczny).

p = \rho \cdot g \cdot h

\rho  – gęstość cieczy
g  – przyspieszenie ziemskie
h  – głębokość (wyskość słupa cieczy)

Ciśnienie atmosferyczne wynosi około 1000 hPa.

Prawo Archimedesa:

Na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu, skierowana ku górze i równa co do wartości ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało.

Siła wyporu:

F_w = \rho \cdot g \cdot V

F_w  – siła wyporu
\rho  – gęstość cieczy
g  – przyspieszenie ziemskie
V  – objętość sieci

Warunek pływania ciał:

Siła wyporu musi być równa sile ciężkości pływającego ciała.

UDOSTĘPNIJ LINK:
Facebooktwittergoogle_plusmail